熱噴涂 采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力 編制說明

《熱噴涂采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力》標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡況，包括任務(wù)來源、主要工作過程、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等。1、制定背景熱噴涂陶瓷涂層是一種優(yōu)異的表面改性涂層，能夠有機的將基體材料的強韌性、易加工性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性等和陶瓷材料的耐高溫、高耐磨、高耐蝕等特點結(jié)合起來。結(jié)合力和內(nèi)聚力是評估熱噴涂陶瓷涂層最為重要的技術(shù)指標(biāo)之一，陶瓷涂層的壽命和功能在很大程度上取決于涂層與基體間的結(jié)合力以及涂層的內(nèi)聚力，目前沒有執(zhí)行的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2015年發(fā)布了ISO27307:2015，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力，為了與ISO標(biāo)準(zhǔn)保持一致和國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，促進(jìn)我國熱噴涂技術(shù)工藝水平的發(fā)展，增強我國相關(guān)產(chǎn)品的國際競爭力，隨計劃制定本標(biāo)準(zhǔn)。2、任務(wù)來源本項目根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2023年第三批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知（國標(biāo)委發(fā)[2023]58號項目編號為20231029-T-604，項目名稱：《熱噴涂采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力》。標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)：推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)；制修訂：制定；項目周期：16個月，計劃于2025年完成。本項目由全國金屬與非金屬覆蓋層標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC57）歸口，熱噴涂分技術(shù)委員會（SAC/TC57/SC2）負(fù)責(zé)執(zhí)行，中國機械總院集團(tuán)武漢材料保護(hù)研究所有限公司等單位負(fù)責(zé)起草。3、主要工作過程起草階段：2023年10月，全國金屬與非金屬覆蓋層標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會國家標(biāo)準(zhǔn)項目計劃。按照計劃要求，中國機械總院集團(tuán)武漢材料保護(hù)研究所有限公司立即組織相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員、標(biāo)準(zhǔn)化專職人員組成標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，標(biāo)準(zhǔn)編制工作也隨之展開。標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，查閱了國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)，分析了了我國熱噴涂陶瓷涂層的發(fā)展及采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力的檢測現(xiàn)狀，并對ISO27307:2015中的試驗方法進(jìn)行有效性的驗證，經(jīng)過充分討論，起草工作組確定了標(biāo)準(zhǔn)編寫的指導(dǎo)思想和技術(shù)原則，并于2024年8月完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。4、主要參加單位及工作組成員二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容本項目《熱噴涂采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力和內(nèi)聚力》，并按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》，以及GB/T1.2-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：以ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)化文件為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化文件起草規(guī)則》給出的規(guī)定，起草工作組決定修改采用該國際標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化政策和目前我國熱噴涂陶瓷涂層的應(yīng)用現(xiàn)狀，制定適合我國國情、可操作性強的基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)，做到：a）適應(yīng)我國熱噴涂陶瓷涂層應(yīng)用的需要；b）盡可能與現(xiàn)有的國際標(biāo)準(zhǔn)接軌；c）突出重點，保持標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和適用性。本文件規(guī)定了采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層-基體系統(tǒng)結(jié)合及內(nèi)聚力的方法。本文件適用于厚度從50μm到1000μm以上的熱噴涂陶瓷涂層，也適用于采用其他噴涂工藝制備的陶瓷涂層，如冷噴凃和氣溶膠沉積制備的陶瓷涂層。三、主要試驗（或驗證）的分析，綜述報告熱噴涂陶瓷涂層在改變金屬零部件表面性能方面已得到了廣泛應(yīng)用。由于熱噴涂陶瓷涂層能防止各類磨損、腐蝕和熱損傷，因此可以延長零部件的使用壽命，減少零部件維護(hù)次數(shù)，降低維護(hù)成本。熱噴涂陶瓷涂層的微觀結(jié)構(gòu)特性用液滴的形態(tài)/尺寸/氣孔密度、層間/層內(nèi)的熱裂縫以及內(nèi)含的夾雜物來描述。盡管在有些情況下會有意讓熱噴涂陶瓷涂層的微觀結(jié)構(gòu)中含有裂縫（如為提高熱障涂層的熱性能而讓其微觀結(jié)構(gòu)中含有裂縫），但由于片層間的黏結(jié)力較較弱且氣孔或熱裂縫使得涂層結(jié)構(gòu)不完整，因此這類熱噴涂陶瓷涂層的機械性能遠(yuǎn)低于相應(yīng)的塊體材料。顯然，涂層的使用壽命和功能在很大程度上取決于涂層與基體間的結(jié)合力以及片層之間的內(nèi)聚力。因此，結(jié)合/內(nèi)聚強度是熱噴涂涂層最重要的性能之一，需要對其進(jìn)行系統(tǒng)性的評估。本標(biāo)準(zhǔn)涉及的試驗均按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，試驗方法可靠。本文件修改采用ISO27307:2015《熱噴涂采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合/內(nèi)聚本文件與ISO27307:2015的技術(shù)差異及其原因如下：——用規(guī)范性引用的GB/T30707替換了ISO20502（見第5章——增加了橫向劃痕試驗記錄引導(dǎo)語（附錄B）。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容可能涉及專利，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。五、預(yù)期達(dá)到的社會效益本標(biāo)準(zhǔn)的制定不僅可以增強標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和實用性，提升材料表面熱噴涂質(zhì)量水平，而且可以使我國國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，有利于國際交流和促進(jìn)貿(mào)易。六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO27307:2015《熱噴涂采用橫向劃痕試驗評估熱噴涂陶瓷涂層的結(jié)合/內(nèi)聚力》。本標(biāo)準(zhǔn)到達(dá)國際水平。七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)不違背現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保持與強制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)編制過程中無重大分歧意見。待進(jìn)一步擴大范圍征求意見后，再修改完善。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱噴涂抗拉結(jié)合強度的測定的方法，屬于基礎(chǔ)通用方法技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建議將本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)